摘要 | 第3-5页 |
ABSTRACT | 第5-7页 |
1 绪论 | 第12-30页 |
1.1 研究背景 | 第12-13页 |
1.2 光催化燃料电池简介 | 第13-17页 |
1.2.1 半导体光催化技术原理 | 第13-15页 |
1.2.2 半导体光催化技术研究进展 | 第15-16页 |
1.2.3 光催化燃料电池工作原理 | 第16-17页 |
1.3 光催化燃料电池国内外研究现状 | 第17-26页 |
1.3.1 光催化燃料电池阳极研究 | 第17-22页 |
1.3.2 光催化燃料电池阴极研究 | 第22-24页 |
1.3.3 光催化燃料电池结构研究 | 第24-26页 |
1.4 光催化燃料电池内能质传输过程 | 第26-27页 |
1.5 已有研究不足 | 第27页 |
1.6 本文主要内容 | 第27-30页 |
2 实验部分 | 第30-38页 |
2.1 主要化学试剂 | 第30页 |
2.2 主要仪器设备 | 第30-31页 |
2.3 电极制备 | 第31-32页 |
2.3.1 光阳极溶液制备 | 第31页 |
2.3.2 阳极制备 | 第31页 |
2.3.3 阴极溶液制备 | 第31-32页 |
2.3.4 阴极制备 | 第32页 |
2.4 催化剂表征 | 第32-33页 |
2.4.1 场发射扫描电镜分析(FE-SEM) | 第32页 |
2.4.2 X射线衍射分析(XRD) | 第32页 |
2.4.3 紫外-可见吸收光谱表征(UV-vis) | 第32-33页 |
2.4.4 透射电镜分析(TEM) | 第33页 |
2.4.5 比表面积分析(BET) | 第33页 |
2.5 光催化燃料电池夹具设计制作 | 第33-37页 |
2.5.1 阳极集流板 | 第33-34页 |
2.5.2 阴极集流板 | 第34-35页 |
2.5.3 阴极底板 | 第35-36页 |
2.5.4 阳极盖板 | 第36-37页 |
2.6 基于膜电极设计的光催化燃料电池性能评价及测试方法 | 第37页 |
2.6.1 光响应曲线 | 第37页 |
2.6.2 极化曲线 | 第37页 |
2.6.3 功率密度曲线 | 第37页 |
2.7 本章小结 | 第37-38页 |
3 基于膜电极设计转贴式光阳极的光催化燃料电池 | 第38-48页 |
3.1 引言 | 第38页 |
3.2 实验材料和方法 | 第38-42页 |
3.2.1 膜电极制作 | 第38-40页 |
3.2.2 电池组装 | 第40-41页 |
3.2.3 实验系统装置 | 第41-42页 |
3.3 实验结果和分析 | 第42-46页 |
3.3.1 光阳极表征 | 第42-44页 |
3.3.2 光强的影响 | 第44-45页 |
3.3.3 流速的影响 | 第45-46页 |
3.4 本章小结 | 第46-48页 |
4 基于膜电极设计湿喷法光阳极的光催化燃料电池 | 第48-64页 |
4.1 引言 | 第48页 |
4.2 实验材料和方法 | 第48-51页 |
4.2.1 膜电极制作 | 第48-50页 |
4.2.2 实验系统装置 | 第50-51页 |
4.3 实验结果和分析 | 第51-63页 |
4.3.1 光阳极表征 | 第51-55页 |
4.3.2 煅烧影响 | 第55-56页 |
4.3.3 电解液环境的影响 | 第56-57页 |
4.3.4 敏化影响 | 第57-58页 |
4.3.5 光强的影响 | 第58-59页 |
4.3.6 阳极流速的影响 | 第59-60页 |
4.3.7 电解质浓度的影响 | 第60-62页 |
4.3.8 有机物浓度的影响 | 第62-63页 |
4.4 本章小结 | 第63-64页 |
5 基于膜电极设计具有介孔结构可见光响应光阳极的光催化燃料电池 | 第64-80页 |
5.1 引言 | 第64页 |
5.2 实验材料和方法 | 第64-65页 |
5.2.1 膜电极制作 | 第64-65页 |
5.3 实验结果和分析 | 第65-78页 |
5.3.1 光阳极表征 | 第65-68页 |
5.3.2 光响应曲线 | 第68-69页 |
5.3.3 电解液环境影响 | 第69-70页 |
5.3.4 光强的影响 | 第70-71页 |
5.3.5 流速的影响 | 第71-73页 |
5.3.6 电解质浓度影响 | 第73-74页 |
5.3.7 有机物浓度影响 | 第74-76页 |
5.3.8 介孔材料掺杂比例的影响 | 第76-77页 |
5.3.9 长时间放电曲线 | 第77-78页 |
5.4 本章小结 | 第78-80页 |
6 基于阴离子交换膜电极设计的光催化燃料电池 | 第80-90页 |
6.1 引言 | 第80页 |
6.2 实验材料和方法 | 第80-81页 |
6.2.1 膜电极制作 | 第80页 |
6.2.2 实验系统装置 | 第80-81页 |
6.3 实验结果和分析 | 第81-87页 |
6.3.1 光强影响 | 第81-83页 |
6.3.2 流速影响 | 第83-84页 |
6.3.3 电解质浓度影响 | 第84-86页 |
6.3.4 有机物浓度影响 | 第86-87页 |
6.3.5 性能对比 | 第87页 |
6.4 本章小结 | 第87-90页 |
7 结论与展望 | 第90-94页 |
7.1 本文主要结论 | 第90-91页 |
7.2 主要创新点 | 第91页 |
7.3 研究工作展望 | 第91-94页 |
致谢 | 第94-96页 |
参考文献 | 第96-104页 |
附录 | 第104页 |
A 作者在攻读硕士学位期间发表的论文 | 第104页 |
B 作者在攻读硕士学位期间参与的科研项目 | 第104页 |